Плотность озона

Движение воздуха между стратосферой и тропосферой отнюдь не свидетельствует о таком же движении озона. Дело в том, что в верхней половине своего слоя плотность озона зафиксирована процессами фотохимического равновесия.

Здесь озон создается и исчезает, находясь в равновесии и не участвуя в обмене между стратосферой и тропосферой. В нижней части стратосферы озон уже активный участник этого обмена. Большую роль в этом играют циклонические движения воздуха.

Когда циклон возникает вблизи струйного течения (в средних широтах), то огромное количество воздуха переносится из стратосферы в тропосферу. Если оценить суммарный эффект по всему земному шару, то получится, что 20% всего стратосферного воздуха в тропосферу несут циклоны.

В нижней части тропосферы (в приземном слое) по мере приближения к поверхности Земли количество озона снижается, причем сильнее летом, чем зимой. Между 5 и 25 метрами над подстилающей поверхностью уменьшается линейная плотность озона. Над возвышенностями плотность озонового слоя выше, чем над низинами.

Плотность озона в приземном слое изменяется в течение года: самая большая в июне и самая малая — в декабре (в северном полушарии). При этом часто наблюдаются области с высокими значениями плотности.

Если изучить данные измерений плотности озона, усредненные за периоды в 10 дней, то выясним, что их значения чаще возрастают в холодную половину года (за период с сентября по ноябрь — семь раз, а в летний период — два раза). Эти выбросы плотности, несомненно, связаны с усилением вертикального переноса озона.

Годовой ход плотности озона характерен для средних широт. Максимальное ее значение наблюдается весной. Оно обусловлено тем, что плотность озона увеличивается за счет его поступления из стратосферы (именно оттуда распространяется «волна» озона).

Эта волна сильно замедляется в самой верхней части тропосферы, откуда очень быстро устремляется вниз. Летом озон в тропосфере перемешан хорошо. Зимой его волна у поверхности Земли в условиях сильной стратификации воздуха заметно затухает.